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verfahren zum Zurichten von Leder oder synthetischem
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Lederaustauschmaterial Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren
zur Zurichtung von Leder oder synthetischem Lederaustauschmaterial - im folgenden
soll der Einfachheit halber von "Leder" die Rede sein - mit einem rein wäßrigen
System, das frei von organischen Losungsmitteln ist, und bei dem bestimmte wäßrige
Polymerisat-Dispersionen bei der Grundierung und der Beschichtung (Appretur) zum
Einsatz gelangen.
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Das Ziel einer Lederzurichtung besteht darin, dem gegerbten und gegebenenfalls
gefärbten Rohleder das gewünschte Aussehen, gewünschte sensorische Eigenschaften,
Griff, Knickelastizität, Wasserechtheit und Naß- und Trockenreibechtheit zu verleihen.
In optimaler Weise waren diese Eigenschaften bisher nur mit Systemen zu erzielen,
die organische Lösungsmittel enthielten. Die modernen Anforderungen bezüglich des
Gesundheits- und Umweltschutzes machten es Jedoch erforderlich, die Lederzurichtung
ähnlich wie dies auf dem Gebiet der Textilausrüstung der Fall ist, mit rein wäßrigen
Systemen zu realisieren. Bisherige Versuche auf dieser Basis konnten bisher noch
nicht befriedigen, weil immer zumindest eine der geforderten Eigenschaften nicht
erreicht werden konnte.
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Die Aufgabe der Erfindung war ein rein wäßriges Zurichtverfahren
für Leder, das den obengenannten Zielen voll gerecht sein sollte.
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Sie wurde gelöst mit einem Verfahren, das auf dem Einsatz von Dispersionen,
die mindestens zwei chemisch verschiedene Copolymerisate eindispergiert enthalten,
bei der Grundierung und einer zweiwertigen Metallionen enthaltenden
Copolymerisat-Dispersion
bei der anschließenden Beschichtung beruht, wie im Patentanspruch definiert ist.
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Wenn die dort angegebenen und im folgenden noch näher präzisierten
Bedingungen eingehalten werden, erhält man einwandfreie zugerichtete Leder, deren
spezielle Eigenschaften durch Variation der Zusammensetzung der Dispersionen und
der sonstigen Arbeitsbedingungen, wie der Temperaturführung bei den Trocknungs-
und Bügelvorgängen Jeweils eingestellt werden können.
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Die Grundierung wird mit einer Dispersion durchgeführt, die mindestens
ein Copolymerisat a) und ein von a) verschiedenes Copolymerisat b) enthält. a) und
b) liegen im Verhältnis 2 bis 5:1, vorzugsweise 2 bis 4,5:1 vor und sind in der
Dispersion zusammen zu 30 bis 70, vorzugsweise 35 bis 60 Gew.% anwesend.
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Das Copolymerisat a) ist ein typisches und hinsichtlich seiner Zusammensetzung
dem Fachmann bekanntes Acrylharz.
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Es enthält 30 bis 85, vorzugsweise 60 bis 75 Gew.% eines C2- bis C6-Alkylesters
der (Meth)acrylsäure, vorzugsweise Ethyl-, n-Propyl- oder n-Butylacrylat als Monomerbaustein.
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Weiter enthält es 1 bis 8 Gew.% eines carboxylgruppenhaltigen Monomeren,
wie (Meth)acrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure oder Acrylamidoglykolsäure. Bevorzugt
sind diese Comonomeren zu 2 bis 5 Gew.% im Copolymerisat einpolymerisiert, und bevorzugt
ist als Comonomer Acrylsäure.
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Des weiteren können sonstige Comonomere, die mit den vorgenannten
copolymerisierbar sind, in Mengen von 7 bis 70 Gew.% enthalten sein und es seien
hier vor allem Acrylnitril, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylchlorid, Vinylacetat
und/oder Styrol zu nennen.
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Das Copolymerisat b) ist. im erfindungsgemäßen Sinne ebenfalls ein
Acrylharz, das jedoch keine carboxylgruppenhaltigen Monomere, dafür aber ein Comonomer
enthält, das eine zur kovalenten Vernetzung befähigte Gruppe trägt. Es enthält als
Hauptbestandteil 50 bis 95, vorzugsweise 55 bis 70 Gew.% Vinylidenchlorid einpolymerisiert.
Weiter enthält es einen C2- bis C4-Alkylester der (Meth)- acrylsäure in Mengen von
10 bis 40, vorzugsweise 25 bis 40 Gew.%; hier wird bevorzugt Ethyl- oder Butylacrylat
eingesetzt.
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Als vernetzendes Copolymeres ist vor allem N-Methylol--(meth)acrylamid
zu nennen, das in Mengen von 1 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.% einpolymerisiert
ist. Außerdem können andere Comonomere, wie (Meth)acrylamid, in geringen Mengen
einpolymerisiert sein und zwar zu 0 bis 5, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.%.
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Häufig enthält die Grundierdispersion noch ein zweites Copolymerisat
der Zusammensetzung gemäß a), die größere Mengen, nämlich 65 bis 85 Gew.% des Alkylesters
der Methacrylsäure enthält; die Grundierung wird dadurch weicher.
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In diesem Falle muß die Summe dieses zusätzlichen Copolymerisats plus
dem ursprünglich vorhandenen Copolymerisat, der definitionsgemäßen Gesamtmenge an
a) entsprechen.
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Des weiteren kann die Dispersion, bezogen auf die Dispersion, noch
1 bis 10 Gew.% an Wachsen natürlicher oder synthetischer Herkunft und Fungizide
wie das Na-Salz des Diazeniumdioxycyclohexans enthalten.
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Die Dispersion für die Beschichtung des grundierten Leders enthält
ein Salz eines zweiwertigen Metalles, wie des Zinksu Cadmiums, Calciums oder Magnesiums,
das eine ionihartenden Polymerisate be-
Das hier verwendete Copolymerisat
enthält 1 bis 10 Gew.% (Meth)acrylsure, vorzugsweise 2 bis 9 Gew.%, 50 bis 75 Gew.%
eines C1 bis C6-Alkylesters der (Meth)acrylsäure, vorzugsweise Methyl-, Ethyl- und/oder
n-Butylacrylat, 20 bis 40 Gew.% an Styrol und 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.%
eines zur kovalenten Vernetzung befähigten Monomeren, wie N-Methylol(meth)acrylamid.
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Diese Dispersion kann ansonsten noch 0 bis 20 Gew.% an vorzugsweise
mit Acrylaten modifiziertem Schellack, 0 bis 6 Gew.% Ethylenglykol sowie Wachse
und Fungizide, z.B. der obengenannten Zusammensetzung und Verdickungsmittel, insbesondere
auf Basis von Polyglycoletherpolyurethanen enthalten.
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Die Zurichtung der Leder mit diesen Dispersionen erfolgt in an sich
üblicher Weise.
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Zunächst plüscht, bürstet, gießt oder sprüht man die Grundierdispersion
in einer Menge auf das Leder, daß pro qm Lederfläche 20 bis 70 g Feststoff aufgebracht
werden und trocknet das Material bei 60 bis 800C innerhalb weniger Minuten. Dieser
Prozeß kann auch in mehreren Schritten, Jeweils durch Zwischentrocknung unterbrochen,
durchgeführt werden.
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Anschließend bringt man in üblicher Weise in Mengen von 10 bis 30
g Feststoff pro qm Leder die Dispersion für die abschließende Beschichtung auf.
Man trocknet zunächst bei 0 0 60 bis 80°C, bügelt bei 140 bis 170 0 und bügelt gegebenenfalls
bei 80 bis 1000C unter vermindertem Druck hydraulisch nach.
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Bei der Grundierung können selbstverständlich handelsübliche Pigmentpräparationen
und/oder Farbstoffe in der
Grundierungs- und Beschichtungsdispersion
zugegen sein.
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Hierbei gibt man zweckmäßigerweise 1 bis 5 g Pigment und/ oder Farbstoff
- bezogen auf 10 g der in den Dispersionen enthaltenen Farbstoffe zu.
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Die nun folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiele Folgende Dispersionen wurden erfindungsgemäß eingesetzt:
1. Wäßrige Dispersion eines Copolymerisats aus a) 70 Teilen n-Butylacrylat 13 Teilen
Acrylnitril 13 Teilen Styrol 2 Teilen Acrylsäure 2 Teilen Methacrylamid (50 % Feststoff)
b) 32 Teilen n-Butylacrylat 36 Teilen Vinylchlorid 30 Teilen Vinylacetat 2 Teilen
Acrylsäure (50 % Feststoff) c) 67 Teilen n-Butylacrylat 29 Teilen Styrol 2 Teilen
Acrylsäure 2 Teilen Acrylamid (50 % Feststoff) 2. Wäßrige Dispersion eines Copolymerisats
aus 7,5 Teilen n-Butylacrylat, 17,5 Teilen Acrylnitril 4 Teilen Acrylsäure 2 Teilen
Methacrylamid (40 % Feststoff)
1. und 2. entsprechen den definitionsgemäßen
Copolymerisaten a) 3. Wäßrige Dispersion eines Copolymerisats aus a) 64 Teilen Vinylidenchlorid
33 Teilen Ethylacrylat 1 Teil Methacrylamid 2 Teilen N-Methylolmethacrylamid (45
% Feststoff) b) 85 Teilen Vinylidenchlorid 12 Teilen Butylacrylat 2 Teilen N-Methylolmethacrylamid
1 Teil Acrylamid (45 % Feststoff) c) 88 Teilen Vinylidenchlorid 10 Teilen Ethylacrylat
2 Teilen N-Methylolacrylamid (55 % Feststoff) 3. entspricht dem definitionsgemäßen
Copolymerisat b).
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4. Wäßrige Dispersion eines Copolymerisats aus a) 35 Teilen n-Butylacrylat
30 Teilen Styrol 25 Teilen Methylmethacrylat 1,5 Teilen N-Methylolmethacrylamid
8,5 Teilen Acrylsäure (40 % Feststoff und zusätzlich 1,5 Gew.% Zinkchlorid)
b)
33 Teilen Styrol 40 Teilen n-Butylacrylat 18 Teilen Methacrylsäuremethylester 7
Teilen Acrylsäure 2 Teilen N-Methylolmethacrylamid (40 % Feststoff und zusätzlich
1,3 Gew.% Zinkoxid) c) 38 Teilen Styrol 33 Teilen Butylacrylat 20 Teilen Methacrylsäuremethylester
7 Teilen Acrylsäure 2 Teilen N-Methylolmethacrylamid (40 % Feststoff und zusätzlich
1,3 Gew.% Zinkoxid) d) (Vergleich) wie c), Jedoch ohne N-Methylolmethacrylamid und
dafür mit 40 Teilen Styrol.
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4. entspricht dem definitionsgemäßen Copolymerisat c).
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Die Grundierungsdispersion enthielt folgende Bestandteile: 450 Teile
Dispersion la 5 Teile Na-Salz des Diazeniumdioxycyclohexans als Fungizid (30 %ige
wäßrige Lösung) 250 Teile Dispersion 2 50 Teile 30 %ige Wachsemulsion 250 Teile
Dispersion 3a Feststoffgehalt 45 %, pH-Wert 7,1 bis 7,5
Die Beschichtungsdlsperslon
enthielt folgende Bestandteile: 200 Teile Wasser 30 Teile Ethylenglykol 10 Teile
oben genanntes Fungizid 15 Teile Verdickungsmittel auf Basis eines Polyglycole therpolyure
than s 80 Teile Schellack (mit Acrylat modifiziert) (40 %ige wäßrige Lösung) 615
Teile Dispersion 4a 50 Teile 38 beige Wachsemulsion Feststoffgehalt 30,5 %, pH-Wert
8,8 (mit NH3 eingestellt) Beispiel 1 Vollnarbiges Rindleder wurde mit zwei Spritzaufträgen
mit Jeweiliger Zwischentrocknung bei 70OC und anschließendem Bügeln bei 700C mit
folgender Zubereitung so lange behandelt, bis 50 g Polymerisat pro m2 Leder aufgebracht
waren: 500 Teile Wasser 50 Teile Farbstoff C.I. Pigment Red 101 (als Pigmentpräparation)
350 Teile oben angegebene Grundierungsdispersion 50 Teile Montanwachsemulsion 50
Teile Farbstoff C.I. Acid Brown 50 (als Flüssigpräparation) Das grundierte Leder
wurde anschließend mit einer Zuberei-Zwischentrocknung bei 700C, anschließendem
Trocknen bei 700C, Bügeln bei 1700C und hydraulischem Nachbügeln bei 100 Teile Wasser
3 Teile Wachs auf Silikonbasis 100 Teile oben angegebene Beschichtungsdispersion
Das
erhaltene Leder ist wasserfest und mechanisch beanspruchbar, ohne daß die Appretur
abblättert.
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Beispiel 2 Es wurde gemäß den Angaben in Beispiel 1 gearbeitet (Rindleder
für Bekleidungszwecke), wobei jedoch diesmal bei der Grundierung (40 g/m2): 440
Teile Wasser 100 Teile Farbstoff C.I. Pigment Red 7 als Pigmentpräparation 350 Teile
obengenannte Grundierungsdispersion 50 Teile Montanwachsemulsion 100 Teile Farbstoff
C.I. Acid Red 227 (Flüssigeinstellung) und bei der Appretur in drei Spritzaufträgen
mit jeweiliger Zwischentrocknung 500 Teile Wasser 15 Teile Wachs (Silikonbasis)
500 Teile obengenannte Beschichtungsdispersion 20 Teile Farbstoff C.I. Acid Red
227 (Flüssigeinstellung) verwendet wurden.
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Das erhaltene Leder zeigte sämtliche für Bekleidungszwecke erwünschte
Eigenschaften bezüglich Griff, Abriebfestigkeit und Wasserechtheit.
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Beispiel 3 Ziegenleder wurde in ähnlicher Weise mit einer Mischung
aus (30 g/m2) 570 Teilen Wasser 17,5 Teilen Farbstoff C.I. Pigment Black 7 (als
Pigmentpräparation) 7,5 Teilen Farbstoff C.I. Acid Black 63 (Flüssigeinstellung)
350 Teilen obengenannter Grundierungsdispersion 50 Teilen Wachs (oxidiertes Polyethylenwachs)
in zwei Spritzaufträgen grundiert und anschließend mit einer Mischung aus 500 Teilen
Wasser 30 Teilen Wachs (Montanwachsemulsion) 470 Teilen obengenannter Beschichtungsdispersion
(15 g/m2) appretiert.
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Das erhaltene Leder weist alle Eigenschaften auf, die bei Handtaschen
und Aktenmappen erwünscht sind.
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Die Beispiele 1, 2 und 3 wurden wiederholt, Jedoch anstelle der genannten
Grundierungs- und Beschichtungsdispersion folgende Dispersionen eingesetzt: Grundierungsdispersion
mit Ib, 2 und 3b sowie la, 2 und 3a und den übrigen Bestandteilen sowie Beschichtungsdispersion
mit 4b, 4c und 4d (Vergleich) und den übrigen Bestandteile.
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Die Ergebnisse sind im wesentlichen dieselben, wobei im Falle der
Anwendung der Dispersion 3c in der Grundierungsdispersion
die
Leder hinsichtlich ihrer Elastizität weniger befriedigen (etwas hart), was auf den
hohen Gehalt an Vinylidenchlorid zurückzuführen ist. Bei der Verwendung der Dispersion
4d in der Beschichtungsdispersion (kein Vernetzer anwesend) erhält man Leder mit
deutlich geringerer Wasserechtheit.